聚烯烃固体回收方法技术

提供了将气态组分，例如未反应的烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离的方法。该方法包括使包括聚烯烃固体和气态未反应的烃单体和/或溶剂的第一物流流过气固分离容器的一部分，该气固分离容器的一部分的体积足以使第一物流中存在的聚烯烃固体在气固分离容器中的停留时间增加，以将气态未反应的烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离，从而产生第二物流和第三物流，该第二物流包括基本上不含气态未反应的烃单体和/或溶剂的聚烯烃固体，该第三物流包括气态未反应的烃单体和/或溶剂。还提供了用于进行这样的方法的系统。

Polyolefin solid recovery method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚烯烃固体回收方法优先权本申请要求2017年8月1日提交的美国临时申请62/539,664和2017年9月26日提交的EP17193041.5的优先权和权益，此两者的公开内容通过引用并入本文。专利
本公开内容涉及用于生产聚烯烃的方法和系统，包括用于将气态未反应的烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离的方法和系统。专利技术背景聚烯烃，例如聚乙烯和聚丙烯，可以通过颗粒形式聚合，也称为淤浆聚合来制备。在该技术中，单体进料可以在催化剂和任选的溶剂(也称为稀释剂)的存在下在反应区中聚合，以产生包含在液体介质中的聚合物固体淤浆的聚合流出物，所述液体介质包含未反应的烃单体和任选的溶剂。为了从淤浆中回收聚合物固体，可以从反应器中抽出聚合流出物，并且可以将聚合物固体与液体介质分离。通常的聚合物回收和分离系统包括使聚合流出物经受压力的降低，以使液体介质可以汽化，留下浓缩的聚合物固体。在某些情况下，压力的降低可以发生在例如第一高压闪蒸罐中，并且进一步的降低可以发生在例如第二较低压闪蒸罐中。汽化的液体介质可在闪蒸罐的上部离开，而聚合物固体可以通过闪蒸罐的下部回收。然后可以将汽化的液体介质再循环回到反应区。尽管液体蒸气分离可以从聚烯烃固体中除去大部分液体介质，但是汽化的液体介质的至少一部分，例如气态未反应的烃单体和/或溶剂，可能仍然与聚烯烃固体一起存在。例如，汽化的液体介质可以被吸收在聚烯烃固体之中和/或之上，和/或汽化的液体介质可以存在于聚烯烃固体之间的间隙中。为了获得例如满足各种环境法规并避免有价值的未反应的烃单体和/或溶剂的损失的聚烯烃产物，通常必须进一步除去存在于聚烯烃固体中的该汽化液体介质。通常，可以通过将聚烯烃固体暴露于惰性吹扫气体(例如氮气)来除去汽化的液体介质，这可以从聚烯烃固体中汽提出正在释放或解吸的气体。然而，这样的分离步骤涉及引入惰性气体，该惰性气体需要经由另一分离步骤或通过将惰性气体与未反应的烃单体和/或溶剂一起排放到火炬或燃料系统中而除去。供选择地，可以例如通过在干燥器中使汽化的液体介质从聚烯烃固体中解吸而除去，该干燥器可以在将热量添加到聚烯烃固体的同时经由机械机构水平地输送聚烯烃固体。总体而言，由于需要另外的工艺步骤以及有价值未反应的烃单体和/或溶剂的潜在的损失以及影响工艺可靠性，使用惰性吹扫气体(例如氮气)和使用干燥器以允许汽化的液体介质解吸都可能导致另外的操作和/或资本成本。因此，需要新的方法来从聚烯烃固体中除去汽化的液体介质，例如气态未反应的烃单体和/或溶剂，该方法可以避免或限制引入惰性吹扫气体以及避免有价值的未反应的烃单体和/或溶剂的损失。相关公开包括EP3075749A1。EP2743279A1；EP2172494A1；WO93/13843；US2006/135631；US2009/071414；和US7,098,301B1。专利技术概述已经发现，可以通过增加包含聚烯烃固体和气态组分的物流在气固分离容器中的停留时间来从聚烯烃固体中除去气态组分，例如气态未反应的烃单体和/或溶剂。该停留时间的增加可通过使包含聚烯烃固体和气态组分的物流流过气固分离容器的一部分而实现，该气固分离容器的一部分的体积足以增加存在于物流中的聚烯烃固体在气固分离容器中的停留时间。有利地，这样的方法可以避免有价值的烃单体和/或溶剂的损失，并且替代地可以产生未反应的烃单体和/或溶剂的物流，其可以再循环用于聚合方法。本文公开了将气态未反应的烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离的方法。该方法包括(或由以下组成，或基本上由以下组成)使包含聚烯烃固体和气态未反应的烃单体和/或溶剂的第一物流流过气固分离容器的一部分，该气固分离容器的一部分的体积足以使存在于第一物流中的聚烯烃固体在气固分离容器中的停留时间≥约5.0分钟，以将气态未反应的烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离，以产生第二物流和第三物流，所述第二物流包含基本上不含气态未反应的烃单体和/或溶剂的聚烯烃固体，所述第三料流包含气态未反应的烃单体和/或溶剂。另外公开了用于将气态未反应的烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离的系统。该系统包括(或由以下组成，或基本上由以下组成)至少一个反应器，用于在催化剂的存在下，任选地在具有液体溶剂的情况下，聚合烃单体，以产生流出物物流。进料流与至少一个反应器流体连接，其中进料流包含烃单体和任选的液体溶剂。催化剂物流与至少一个反应器流体连接，并且流出物物流与至少一个反应器流体连接，其中流出物物流包含在液体介质中的聚烯烃固体淤浆。该系统进一步包括与至少一个反应器流体连接的液固分离器，用于将液体介质的至少一部分与聚烯烃固体分离，以产生气固物流和第一蒸气物流。流出物物流与液固分离器流体连接。第一蒸气物流与液固分离器流体连接，其中第一蒸气物流包含汽化液体介质的至少第一部分。气固物流与液固分离器流体连接，其中气固物流包含聚烯烃固体和汽化液体介质的至少第二部分，其包含气态未反应的烃单体和/或溶剂。该系统进一步包括(或由以下组成，或基本上由以下组成)与液固分离器流体连接的气固分离器，其中所述气固分离器具有足够的体积，使得在气固物流中存在的聚烯烃固体在气固分离器中具有≥约5.0分钟的停留时间，以将汽化液体介质的第二部分与聚烯烃固体分离，并产生包含基本上不含汽化液体介质的第二部分的聚烯烃固体的固体物流和包含汽化液体介质的第二部分的第二蒸气物流。气固物流与气固分离器流体连接。固体物流与气固分离器流体连接，和第二蒸气物流与气固分离器流体连接。附图简要描述本文描述的附图仅用于所选实施方案的说明性目的，而不是所有可能的实现方式，并且不意在限制本公开内容的范围。图1示出了根据本公开内容的某些方面的气固分离容器。图2A和图2B各自示出了根据本公开内容的某些方面的供选择的气固分离容器。图3示出了根据本公开内容的某些方面的聚合系统的图。贯穿附图的若干视图，相应的附图标记指示相应的部分。专利技术详述I.定义就本公开内容的目的而言，除非另外说明，否则以下定义将适用。如本公开内容和权利要求书中所使用的，单数形式“一个”，“一种”和“该”包括复数形式，除非上下文另外明确指出。如在本文中在诸如“A和/或B”的措辞中使用的术语“和/或”意在包括“A和B”，“A或B”，“A”以及“B”。如本文所用，措辞“……的至少一部分”是指措辞所指的组合物的＞0至100.0重量％。措辞“……的至少一部分”是指≤约1.0重量％，≤约2.0重量％，≤约5.0重量％，≤约10.0重量％，≤约20.0重量％，≤约25.0重量％，≤约30.0重量％，≤约40.0重量％，≤约50.0重量％，≤约60.0重量％，≤约70.0重量％，≤约75.0重量％，≤约80.0重量％，≤约90.0重量％，≤约95.0重量％，≤约98.0重量％，≤约99.0重量％，或≤约100.0重量％的量。另外或供选择地，措辞“……的至少一部分”是指≥约1.0重量％，≥约2.0重量％，≥约5.0重量％，≥约10.0重量％，≥约20.0重量％，≥约25.0重量％，≥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.将气态未反应的烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离的方法，其中该方法基本上由以下组成：/n使包含聚烯烃固体和气态未反应的烃单体和/或溶剂的第一物流流过气固分离容器的一部分，该气固分离容器的一部分的体积足以使第一物流中存在的聚烯烃固体在气固分离容器中的停留时间≥约5.0分钟，以将气态未反应的烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离，从而产生包含基本上不含气态未反应的烃单体和/或溶剂的聚烯烃固体的第二物流和包含气态未反应的烃单体和/或溶剂的第三物流。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170926 EP 17193041.5;20170801 US 62/539,6641.将气态未反应的烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离的方法，其中该方法基本上由以下组成：
使包含聚烯烃固体和气态未反应的烃单体和/或溶剂的第一物流流过气固分离容器的一部分，该气固分离容器的一部分的体积足以使第一物流中存在的聚烯烃固体在气固分离容器中的停留时间≥约5.0分钟，以将气态未反应的烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离，从而产生包含基本上不含气态未反应的烃单体和/或溶剂的聚烯烃固体的第二物流和包含气态未反应的烃单体和/或溶剂的第三物流。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述气固分离在低于所述聚烯烃固体的熔点温度的温度和约5psig至约15psig的压力下进行。


3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述第一物流在所述气固分离容器的上部进入，所述第二物流在所述气固分离容器的下部离开，并且所述第三物流在所述气固分离容器的上部离开。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中存在于所述第一物流中的所述聚烯烃固体在所述气固分离容器内的停留时间≥约10分钟。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所述第二物流的总重量，所述第二物流包含≤约1.0重量％的所述未反应的单体和/或溶剂。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所述第三物流的总重量，所述第三物流包含≤约0.10重量％的聚烯烃固体。


7.前述权利要求中任一项的方法，其中所述气固分离容器还包含用于在第三物流离开气固分离容器之前捕获存在于第三物流中的聚烯烃固体的介质，其中所述介质存在于用于提供第一物流的入口上方。


8.根据权利要求7所述的方法，还包括向所述气固分离容器提供反吹物流以除去存在于所述介质中的固体。


9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述聚烯烃固体如下来生产：在一定条件下在催化剂存在下，任选地在液体溶剂中，使烃单体聚合，以获得在液体介质中包含所述聚烯烃固体的淤浆；和其中对所述淤浆进行至少一次分离以将所述液体介质与所述聚烯烃固体分离，从而产生第一物流。


10.根据权利要求9所述的方法，还包括再循环所述第三物流的至少一部分以在聚合过程中使用。


11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述烃单体和所述未反应的烃单体各自独立地包含C2至C6烯烃。


12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述溶剂包含非反应性的烃。


13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述聚烯烃包含聚乙烯和/或聚丙烯。


14.根据前述权利要求中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·W·劳森，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US